package com.zhuang.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * description: MergeSort
 * date: 2022/9/18 12:14
 * author: Zhuang
 * version: 1.0
 */
public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {9, 2, 6, 3, 5, 7, 10, 11, 12};
        // 归并排序需要额外的空间
        int[] temp = new int[arr.length];
        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            // 向左递归分解
            mergeSort(arr, left, mid, temp);
            // 向右递归进行分解
            mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
            // 合并
            merge(arr, left, mid, right, temp);
        }
    }

    /**
     * @param arr   待排序的数组
     * @param left  左边有序序列的初始索引
     * @param mid   中间的索引
     * @param right 右边索引
     * @param temp  做中转的数组
     */
    public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        // 初始化i 左边有序序列的初始索引
        int i = left;
        // 初始化j 右边有序序列的初始索引
        int j = mid + 1;
        // 指向temp数组的当前索引
        int t = 0;

        // 先把左右两边的有序数据按照规则填充到temp数组
        // 直到左右两边的有序序列，直到一边处理完毕
        while (i <= mid && j <= right) {
            if (arr[i] < arr[j]) {
                temp[t] = arr[i];
                t += 1;
                i += 1;
            } else {
                // 反之  将右边有序序列的当前元素，填充到temp数组
                temp[t] = arr[j];
                t += 1;
                j += 1;
            }
        }
        // 把剩余数据的一边的数据依次全部填充到temp
        while (i <= mid) {
            // 左边的有序序列还有剩余的元素，全部填充到temp中
            temp[t] = arr[i];
            t += 1;
            i += 1;
        }
        while (j <= right) {
            // 右边的有序序列还有剩余的元素，全部填充到temp中
            temp[t] = arr[j];
            t += 1;
            j += 1;
        }
        // 将temp数组拷贝到arr中
        t = 0;
        int tempLeft = left;

        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t += 1;
            tempLeft += 1;
        }
    }

}
